毕业设计-中国矿业大学南湖校区学生宿舍B3楼供暖系统设计.doc

1供暖概述 1.1供热工程的发展 在人类利用能源的历史上，先后经历了四次重大的突破，即火的使用、蒸汽机的发明、电能的应用以及原子能的利用，这也使供热工程技术的发展划分为四个阶段。 在人类很长的历史时期中，如北京原始人化石发源地龙骨山以及欧洲尼安得塔尔人化石发源地都曾发现过烧火的遗迹，人们以火的形式利用能源。后来人们为了取得热量，开始用原始的炉灶获得热能以取暖、做饭和照明。这种局部的取暖装置至今还保留和使用着，如火炉、火墙、火坑等。 蒸汽机的发明，促进了锅炉制造业的发展。十九世纪初期开始出现了以蒸汽或热水作为热媒的供暖系统。在供暖系统中，由一个锅炉产生的蒸汽或热水，通过管路供给一座建筑物各房间取暖。1877年在美国建成了区域供热系统，由一个锅炉房供给全区许多座建筑物和生产与生活所用的热能。 二十世纪初期一些工业发达的国家开始利用发电厂中汽轮机的废汽，供给生活与生产用热。其后逐渐发展为现代化的热电厂，联合生产电能与热能，显著地提高了燃料利用率。 二次大战后，特别是六十年代，世界能源的消耗，随着城市工业的发展和城市人口的增加而迅速地增加，1950~1965年间，联邦德国、捷克斯洛伐克等国热能消耗量增长了2倍，日本增长了3.7倍。巨大的热能消耗，不仅要求有足够的供应能力，而且要求提高供热效率和降低成本。此外，锅炉房多建于城市人口稠密区，煤烟粉尘和锅炉排出的二氧化硫气体是造成城市环境污染的主要原因。 在区域供热系统中采用大型现代化锅炉，燃烧效率高，尤其是综合生产热能与电能的热电厂可以大量节省能源、大型区域供热系统供热半径长、热源可以远离城市中心人口稠密区，并可装设有效的排烟除硫和除尘设备以防止城市环境的污染。因此，近30年来区域供热事业的发展极为迅速。 苏联和东欧各国的区域供热的热源以热电厂为主。美国和西欧各国的区域供热的热源，多以区域锅炉房为主，早期以蒸汽作为主要热媒，二次世界大战以后，以高温水为热媒的区域供热系统发展很快。近年来，在法国、瑞士等国出现了一些城市区域供热锅炉，以城市垃圾作为主要燃料。 1.2我国供暖的发展 1.2.1世纪前中国城镇供热概况在旧中国，仅只是在一些大城市的个别建筑和特殊区域内设置有集中供热设备。以北京为例，当时的六国饭店（现北京饭店老楼）清华大学图书馆、体育馆东单的德国医院（现北京医院）等都装有功能完善的暖系统。甚至冬季很短、气温不太低的上海的某些宾馆，如国际饭店、沙逊大厦（现和平饭店）和个别高档公寓，如华山公寓、霞飞公寓等也装有可随气候调节温度的真空式蒸汽采暖系统。当时这些系统基本上由洋人设计，所用设备由国外运来。显然那时的集中供热只是达官贵人和显要们的专利，与广大老百姓无缘。建国以来，随着经济建设的发展和人民生活水平的提高，我国的供热事业也得到迅速发展。北方地区的绝大多数公共建筑和工业企业都装设了集中供暖设备，居民住宅也陆续装设了供暖系统，居住的舒适卫生与环境条件得到很大的改善建国初期，三北地区（东北、西北、华北）居民住宅以平房为主，冬季采用火炉、火炕或火墙取暖。自51年我国第一座城市热电站——北京东郊热电站投入运行，到改革开放前，全国只有哈尔滨、沈阳等8个城市有集中供热。改革开放后发展迅速，56年增加到51个城市，到年这5年中有集中供热的城市猛增到516个，供热面积也从56的年的91亿猛增到5年的292亿。此外，从80年代开始，我国已经能够自行设计大、中、小型的成套设备，各型锅炉，设计与制造多种铸铁、钢材和铝合金的散热设备。特别是近年来拓宽了国际技术交流的渠道，大量先进技术陆续引进，国内供热技术的开发力度也不断增强，城镇供热在设计标准、工艺水平和技术性能、自动化程度等方面都有长足的进步。、70%的、60%的、85%的均来自于煤炭燃烧。特别是北方城市，在采暖季节空气污染指数严重超标。 1.2.3电采暖的优势 相比较之下，电能以其明显的优势，将逐渐成为我国城市冬季取暖的主要能源之一。从2002年开始，北京也在东、西城试点电采暖，部分有地热资源的房地产项目也借助温泉实行地热采暖，还有使用天然气作为热源的燃气采暖等。 可以说，电采暖技术已日渐成熟，目前的电控技术可以实现按需供暖、计量收费的目的。智能化的供暖状态下，不同的家庭可以按需要和经济能力插卡买电（）电采暖方式基本上在供热工作时不存在有害气体的排放现象。将电采暖称作是一种环保的绿色采暖方式，毫不过分。从价格角度上来说，同等的发热量，天然气是1.8元，用电是1.7元，可见用电稍微便宜一点。角度看，电采暖也是一个好的选择。当电能通过房间内的供暖部件被转变成热时，电采暖的效率极高。换言之，热在所需要的地方产生，而且无任何输送损失。电是在大型的电厂里产生的，那里燃烧废气的清洁处理极为有效而经济可行。而且，电厂的效率高。这就是说，电采暖有利于提高空气质量。从能源